Wrth i weithgynhyrchu drawsnewid i'r pen uchel, mae datblygiad cyflym ym maes ynni glân a datblygiad y diwydiant lled-ddargludyddion a ffotofoltäig, gyda galw cynyddol am offer diemwnt sy'n gallu prosesu'n effeithlon ac yn fanwl gywir, ond powdr diemwnt artiffisial yw'r deunydd crai pwysicaf, ac nid yw grym dal matrics diemwnt yn hawdd ac yn hawdd, ac nid yw oes offer carbid yn hir. Er mwyn datrys y problemau hyn, mae'r diwydiant yn gyffredinol yn mabwysiadu gorchuddio wyneb powdr diemwnt â deunyddiau metel, er mwyn gwella ei nodweddion arwyneb, gwella gwydnwch, a gwella ansawdd cyffredinol yr offeryn.
Mae'r dull cotio wyneb powdr diemwnt yn fwy, gan gynnwys platio cemegol, electroplatio, platio chwistrellu magnetron, platio anweddu gwactod, adwaith byrstio poeth, ac ati, gan gynnwys platio cemegol a phlatio gyda phroses aeddfed, cotio unffurf, gall reoli cyfansoddiad a thrwch y cotio yn gywir, manteision cotio wedi'i addasu, wedi dod yn ddau dechnoleg a ddefnyddir amlaf yn y diwydiant.
1. platio cemegol
Mae cotio cemegol powdr diemwnt yn cynnwys rhoi'r powdr diemwnt wedi'i drin yn y toddiant cotio cemegol, a dyddodi'r ïonau metel yn y toddiant cotio trwy weithred yr asiant lleihau yn y toddiant cotio cemegol, gan ffurfio cotio metel trwchus. Ar hyn o bryd, y platio cemegol diemwnt a ddefnyddir fwyaf eang yw aloi deuaidd platio nicel cemegol-ffosfforws (Ni-P) a elwir fel arfer yn blatio nicel cemegol.
01 Cyfansoddiad hydoddiant platio nicel cemegol
Mae cyfansoddiad y toddiant platio cemegol yn dylanwadu'n bendant ar gynnydd llyfn, sefydlogrwydd ac ansawdd cotio ei adwaith cemegol. Fel arfer mae'n cynnwys y prif halen, asiant lleihau, cymhlethydd, byffer, sefydlogwr, cyflymydd, syrffactydd a chydrannau eraill. Mae angen addasu cyfran pob cydran yn ofalus i gyflawni'r effaith cotio orau.
1, prif halen: fel arfer sylffad nicel, clorid nicel, asid amino sylffonig nicel, carbonad nicel, ac ati, ei brif rôl yw darparu ffynhonnell nicel.
2. Asiant lleihaol: mae'n darparu hydrogen atomig yn bennaf, yn lleihau Ni2 + yn y toddiant platio i Ni ac yn ei ddyddodi ar wyneb gronynnau diemwnt, sef y gydran bwysicaf yn y toddiant platio. Yn y diwydiant, defnyddir sodiwm ffosffad eilaidd gyda gallu lleihau cryf, cost isel a sefydlogrwydd platio da yn bennaf fel yr asiant lleihau. Gall y system leihau gyflawni platio cemegol ar dymheredd isel a thymheredd uchel.
3, asiant cymhleth: gall y toddiant cotio achosi gwaddodiad, gwella sefydlogrwydd y toddiant cotio, ymestyn oes gwasanaeth y toddiant platio, gwella cyflymder dyddodiad nicel, gwella ansawdd yr haen cotio, yn gyffredinol defnyddio asid succinin, asid citrig, asid lactig ac asidau organig eraill a'u halwynau.
4. Cydrannau eraill: gall y sefydlogwr atal dadelfennu'r toddiant platio, ond oherwydd y bydd yn effeithio ar ddigwyddiad adwaith platio cemegol, mae angen ei ddefnyddio'n gymedrol; gall y byffer gynhyrchu H + yn ystod yr adwaith platio nicel cemegol i sicrhau sefydlogrwydd parhaus pH; gall y syrffactydd leihau mandylledd y cotio.
02 Y broses platio nicel gemegol
Mae platio cemegol system sodiwm hypoffosffad yn ei gwneud yn ofynnol bod gan y matrics weithgaredd catalytig penodol, ac nid oes gan wyneb y diemwnt ei hun ganolfan weithgaredd catalytig, felly mae angen ei rag-drin cyn platio cemegol powdr diemwnt. Y dull rhag-drin traddodiadol o blatio cemegol yw tynnu olew, brashau, sensitifrwydd ac actifadu.
(1) Tynnu olew, brashau: prif bwrpas tynnu olew yw tynnu'r olew, staeniau a llygryddion organig eraill ar wyneb y powdr diemwnt, er mwyn sicrhau bod y cotio dilynol yn ffitio'n agos ac yn perfformio'n dda. Gall y brashau ffurfio rhai pyllau a chraciau bach ar wyneb y diemwnt, gan gynyddu garwedd wyneb y diemwnt, sydd nid yn unig yn ffafriol i amsugno ïonau metel yn y lle hwn, yn hwyluso'r platio cemegol a'r electroplatio dilynol, ond hefyd yn ffurfio grisiau ar wyneb y diemwnt, gan ddarparu amodau ffafriol ar gyfer twf haen dyddodiad metel platio cemegol neu electroplatio.
Fel arfer, mae'r cam tynnu olew fel arfer yn defnyddio'r NaOH a thoddiant alcalïaidd arall fel yr hydoddiant tynnu olew, ac ar gyfer y cam brashau, defnyddir yr asid nitrig a'r hydoddiant asid arall fel yr hydoddiant cemegol crai i ysgythru wyneb y diemwnt. Yn ogystal, dylid defnyddio'r ddau gyswllt hyn gyda pheiriant glanhau uwchsonig, sy'n ffafriol i wella effeithlonrwydd tynnu a brashau olew powdr diemwnt, arbed amser yn y broses tynnu a brashau olew, a sicrhau effaith tynnu olew a brashau.
(2) Sensiteiddio ac actifadu: y broses sensitifeiddio ac actifadu yw'r cam pwysicaf yn y broses blatio cemegol gyfan, sy'n uniongyrchol gysylltiedig ag a ellir cynnal y platio cemegol. Sensiteiddio yw amsugno sylweddau sy'n hawdd eu ocsideiddio ar wyneb powdr diemwnt nad oes ganddo allu awtogatalytig. Yr actifadu yw amsugno ocsideiddio asid hypoffosfforig ac ïonau metel sy'n weithredol yn gatalytig (megis paladiwm metel) ar leihau gronynnau nicel, er mwyn cyflymu cyfradd dyddodiad y cotio ar wyneb powdr diemwnt.
Yn gyffredinol, mae'r amser triniaeth sensitifio ac actifadu yn rhy fyr, mae ffurfio pwynt paladiwm metel wyneb diemwnt yn llai, mae amsugno'r cotio yn annigonol, mae'r haen cotio yn hawdd cwympo i ffwrdd neu'n anodd ffurfio cotio cyflawn, ac mae'r amser triniaeth yn rhy hir, gan achosi gwastraff pwynt paladiwm, felly, yr amser gorau ar gyfer triniaeth sensitifio ac actifadu yw 20 ~ 30 munud.
(3) Platio nicel cemegol: nid yn unig y mae cyfansoddiad y toddiant cotio yn effeithio ar y broses platio nicel cemegol, ond mae tymheredd y toddiant cotio a'r gwerth pH hefyd yn effeithio arni. Yng ngwaith platio nicel cemegol tymheredd uchel traddodiadol, bydd y tymheredd cyffredinol rhwng 80 a 85 ℃, ac mae'n hawdd achosi i'r toddiant platio ddadelfennu os yw'n uwch na 85 ℃. Po is na'r tymheredd, y cyflymaf yw'r gyfradd adwaith. O ran gwerth pH, wrth i'r pH gynyddu, bydd cyfradd dyddodiad y cotio yn codi, ond bydd y pH hefyd yn achosi i ffurfio gwaddod halen nicel atal y gyfradd adwaith cemegol. Felly, yn ystod y broses platio nicel cemegol, trwy optimeiddio cyfansoddiad a chymhareb y toddiant platio cemegol, amodau'r broses platio cemegol, rheoli cyfradd dyddodiad y cotio cemegol, dwysedd y cotio, ymwrthedd i gyrydiad y cotio, y dull dwysedd cotio, a phowdr diemwnt cotio i ddiwallu'r galw am ddatblygiad diwydiannol.
Yn ogystal, efallai na fydd un haen yn cyflawni'r trwch haen delfrydol, ac efallai y bydd swigod, tyllau pin a diffygion eraill, felly gellir cymryd haenau lluosog i wella ansawdd yr haen a chynyddu gwasgariad y powdr diemwnt wedi'i orchuddio.
2. nicelu electro
Oherwydd presenoldeb ffosfforws yn yr haen cotio ar ôl platio nicel cemegol diemwnt, mae'n arwain at ddargludedd trydanol gwael, sy'n effeithio ar broses llwytho tywod yr offeryn diemwnt (y broses o osod y gronynnau diemwnt ar wyneb y matrics), felly gellir defnyddio'r haen platio heb ffosfforws ar gyfer platio nicel. Y llawdriniaeth benodol yw rhoi'r powdr diemwnt yn y toddiant cotio sy'n cynnwys ïonau nicel, mae gronynnau diemwnt yn dod i gysylltiad â'r electrod pŵer negatif i'r catod, mae'r bloc metel nicel wedi'i drochi yn y toddiant platio ac yn cysylltu â'r electrod pŵer positif i ddod yn anod, trwy'r weithred electrolytig, mae'r ïonau nicel rhydd yn y toddiant cotio yn cael eu lleihau i atomau ar wyneb y diemwnt, ac mae'r atomau'n tyfu i mewn i'r cotio.
01 Cyfansoddiad y toddiant platio
Fel y toddiant platio cemegol, mae'r toddiant electroplatio yn bennaf yn darparu'r ïonau metel angenrheidiol ar gyfer y broses electroplatio, ac yn rheoli'r broses dyddodiad nicel i gael y gorchudd metel gofynnol. Mae ei brif gydrannau'n cynnwys halen prif, asiant gweithredol anod, asiant byffer, ychwanegion ac yn y blaen.
(1) Prif halen: yn bennaf gan ddefnyddio sylffad nicel, sylffonad amino nicel, ac ati. Yn gyffredinol, po uchaf yw crynodiad y prif halen, y cyflymaf yw'r trylediad yn y toddiant platio, yr uchaf yw'r effeithlonrwydd cyfredol, y cyfradd dyddodiad metel, ond bydd y gronynnau cotio yn mynd yn fras, a'r gostyngiad yng nghrynodiad y prif halen, y gwaethaf yw dargludedd y cotio, ac mae'n anodd ei reoli.
(2) Asiant gweithredol yr anod: oherwydd bod yr anod yn hawdd i'w oddefoli, mae ganddo ddargludedd gwael, sy'n effeithio ar unffurfiaeth y dosbarthiad cerrynt, felly mae angen ychwanegu clorid nicel, clorid sodiwm ac asiantau eraill fel actifadu anodig i hyrwyddo actifadu'r anod a gwella dwysedd cerrynt goddefol yr anod.
(3) Asiant byffer: fel y toddiant platio cemegol, gall yr asiant byffer gynnal sefydlogrwydd cymharol y toddiant platio a pH y catod, fel y gall amrywio o fewn yr ystod a ganiateir ar gyfer y broses electroplatio. Mae asiant byffer cyffredin yn cynnwys asid borig, asid asetig, bicarbonad sodiwm ac yn y blaen.
(4) Ychwanegion eraill: yn ôl gofynion y cotio, ychwanegwch y swm cywir o asiant llachar, asiant lefelu, asiant gwlychu ac asiant amrywiol ac ychwanegion eraill i wella ansawdd y cotio.
02 Llif nicel electroplatiedig diemwnt
1. rhag-driniaeth cyn platio: yn aml nid yw diemwnt yn ddargludol, ac mae angen ei blatio â haen o fetel trwy brosesau cotio eraill. Defnyddir y dull platio cemegol yn aml i rag-blatio haen o fetel a thewychu, felly bydd ansawdd y cotio cemegol yn effeithio ar ansawdd yr haen platio i ryw raddau. Yn gyffredinol, mae cynnwys ffosfforws yn y cotio ar ôl platio cemegol yn cael effaith fawr ar ansawdd y cotio, ac mae gan y cotio ffosfforws uchel wrthwynebiad cyrydiad cymharol well mewn amgylchedd asidig, mae gan wyneb y cotio fwy o fwlch tiwmor, garwedd arwyneb mawr a dim priodwedd magnetig; mae gan y cotio ffosfforws canolig wrthwynebiad cyrydiad a gwrthiant gwisgo; mae gan y cotio ffosfforws isel ddargludedd cymharol well.
Yn ogystal, po leiaf yw maint gronynnau'r powdr diemwnt, y mwyaf yw'r arwynebedd penodol, a bydd yn hawdd iddo arnofio yn yr hydoddiant platio wrth ei orchuddio, gan achosi gollyngiadau, platio a ffenomenau haen rhydd y cotio. Cyn platio, mae angen rheoli cynnwys P ac ansawdd y cotio, a rheoli dargludedd a dwysedd y powdr diemwnt i wella pa mor hawdd yw arnofio'r powdr.
2, platio nicel: ar hyn o bryd, mae platio powdr diemwnt yn aml yn mabwysiadu'r dull cotio rholio, hynny yw, mae'r swm cywir o doddiant electroplatio yn cael ei ychwanegu at y potelu, mae swm penodol o bowdr diemwnt artiffisial yn cael ei roi yn y toddiant electroplatio, a thrwy gylchdroi'r botel, mae'r powdr diemwnt yn y potelu yn rholio. Ar yr un pryd, mae'r electrod positif wedi'i gysylltu â'r bloc nicel, ac mae'r electrod negatif wedi'i gysylltu â'r powdr diemwnt artiffisial. O dan weithred y maes trydan, mae'r ïonau nicel sy'n rhydd yn y toddiant platio yn ffurfio nicel metel ar wyneb y powdr diemwnt artiffisial. Fodd bynnag, mae gan y dull hwn broblemau effeithlonrwydd cotio isel a chotio anwastad, felly daeth y dull electrod cylchdroi i fodolaeth.
Y dull electrod cylchdroi yw cylchdroi'r catod mewn platio powdr diemwnt. Gall y ffordd hon gynyddu'r arwynebedd cyswllt rhwng yr electrod a gronynnau diemwnt, cynyddu'r dargludedd unffurf rhwng y gronynnau, gwella'r ffenomen anwastad o orchuddio, a gwella effeithlonrwydd cynhyrchu platio nicel diemwnt.
crynodeb byr
Fel prif ddeunydd crai offer diemwnt, mae addasu wyneb micropowdr diemwnt yn ffordd bwysig o wella grym rheoli'r matrics a gwella oes gwasanaeth yr offer. Er mwyn gwella cyfradd llwytho tywod offer diemwnt, gellir platio haen o nicel a ffosfforws ar wyneb micropowdr diemwnt fel arfer i gael dargludedd penodol, ac yna tewhau'r haen platio trwy blatio nicel, a gwella'r dargludedd. Fodd bynnag, dylid nodi nad oes gan wyneb y diemwnt ei hun ganolfan weithredol catalytig, felly mae angen ei drin ymlaen llaw cyn y platio cemegol.
dogfennaeth gyfeirio:
Liu Han. Astudiaeth ar dechnoleg cotio wyneb ac ansawdd micro-bowdr diemwnt artiffisial [D]. Sefydliad Technoleg Zhongyuan.
Yang Biao, Yang Jun, a Yuan Guangsheng. Astudiaeth ar y broses rag-drin ar gyfer cotio arwyneb diemwnt [J]. Safoni gofod.
Li Jinghua. Ymchwil ar addasu arwyneb a chymhwyso micro-bowdr diemwnt artiffisial a ddefnyddir ar gyfer llif gwifren [D]. Sefydliad Technoleg Zhongyuan.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, ac eraill. Proses platio nicel gemegol arwyneb diemwnt artiffisial [J]. Journal of IOL.
Mae'r erthygl hon wedi'i hailargraffu yn y rhwydwaith deunydd superhard
Amser postio: Mawrth-13-2025
